内容正文:
第二节 化学平衡
第3课时 浓度压强对化学平衡的影响
第二章 化学反应速率与化学平衡
人教版2019 高一
新课导入
使原料尽可能快地转化为产品
使原料尽可能多地转化为产品
ΔH = -92.4 kJ·mol-1
【思考】为使合成氨工业化,我们需要考虑什么因素?我们应该从什么角度入手来解决这些因素?
条件改变 浓度 压强 温度 催化剂
化学反应速率 增大反应物浓度 增大压强 升高温度 加入催化剂
—— 化学反应速率
—— 化学平衡
一、浓度压强对化学平衡的影响
1.化学平衡的移动
Q
K
Q
K
Q
K
v’正= v’逆
达平衡
v正 > v逆
未平衡
v正 < v逆
未平衡
Q
K
Q
K
平衡正向移动
平衡逆向移动
(1)定义:将这种由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫做:
化学平衡的移动
v正 = v逆
达平衡
v正 = v逆
达平衡
一、浓度压强对化学平衡的影响
v正> v逆 :
平衡向正反应方向移动
v正< v逆 :
平衡向逆反应方向移动
v正= v逆 :
旧平衡未被破坏,平衡不移动
①速率判断:
Q<K,反应正向进行
Q = K,反应达到平衡状态
Q >K,反应逆向进行
②浓度商判断:
(2)化学平衡移动方向的判断方法:
(3)改变哪些条件使v正 ≠ v逆,Q ≠ K?
一、浓度压强对化学平衡的影响
2.影响化学平衡的因素
(1)浓度对化学平衡的影响
原理
步骤
现象 A试管 B试管 C试管
结论
+ 3
(浅黄色) (无色) (红色)
溶液呈红色
原平衡体系
减小反应物浓度
增大反应物浓度
空白对照
溶液颜色变浅
溶液颜色变深
平衡向逆反应方向移动
平衡向正反应方向移动
一、浓度压强对化学平衡的影响
①从速率和浓度商的角度分别分析,其他条件不变时,浓度对化学平衡移动具有怎样的规律。
b试管,加入铁粉, c(Fe3+)减小
v正减小,使得v正 < v逆
Q =
其他条件一定时,
增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,都可以使平衡向正反应方向移动;
增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向逆反应方向移动。
c试管,加入KSCN, c(SCN-)增大
v正增大,使得v正 > v逆
平衡逆向移动
平衡正向移动
c(Fe3+)减小
c(SCN-)增大
Q > K
平衡逆向移动
平衡正向移动
Q < K
一、浓度压强对化学平衡的影响
②从v正、v逆的相对大小关系的角度分析,其他条件不变时,改变反应物或生成物的浓度,化学平衡如何移动?
C(反)↑
v正
v逆
v
t
t1
旧平衡
平衡向正反应方向移动
平衡向逆反应方向移动
v正
v逆
v
t
t1
旧平衡
C(产)↓
v正
v逆
v
t
t1
旧平衡
v正
v逆
v
t
t1
旧平衡
C(反)↓
C(产)↑
一、浓度压强对化学平衡的影响
【思考1】加入FeCl3 固体,平衡是否发生移动?加入KCl固体呢?
【思考2】加入FeCl3 固体后,c(FeCl3)新 c(FeCl3)旧?
原因>结果(无定量关系)
加入FeCl3(s)
平衡右移
所以c(FeCl3) ↑
c(FeCl3) ↑
(原因)
c(FeCl3) ↓
(结果)
>
n消↑
(结果)
n总↑↑
(原因)
α(FeCl3)=
消耗
总
ɑ↓
应用:工业生产中,采用增大廉价易取的原料浓度,使成本较高的原料转化率增大,降低成本。
2NH3
N2 + 3H2
催化剂
高温、高压
一、浓度压强对化学平衡的影响
2.影响化学平衡的因素
(2)压强对化学平衡的影响
实验
操作 活塞从Ⅰ处→Ⅱ处 活塞从Ⅱ处→Ⅰ处
现象
结论
2
(红棕色) (无色)
减小压强
增大压强
颜色先变浅,后变深。
(原因) (结果)
颜色先变深,后变浅。
(原因) (结果)
压强减小,平衡逆向移动
压强增大,平衡正向移动
一、浓度压强对化学平衡的影响
①从浓度商的角度分析,其他条件不变时,压强对化学平衡移动具有怎样的规律。
实验
(同温度下) 压强 各物质浓度
(mol·L-1) 浓度商
(Q )
NO2 N2O4
原平衡容积为V p1 a b
缩小容积至V/2瞬间
扩大容积至2V
瞬间
2P1
Q1==K
2a
2b
Q2===
Q3=== 2Q1
平衡正向移动
平衡逆向移动
一、浓度压强对化学平衡的影响
对于有气体参与的可逆反应,在其他条件不变的情况下,
增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动;
减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动;
对于反应后气体的总体积不变的可逆反应,改变压强,平衡不移动。
可逆反应 平衡常数表达式 改变压强对平衡的影响
增大压强 减小压强
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
N2O4(g) 2NO2(g)
FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)
K
K
K
1 + 3 =4 > 2
正向移动 逆向移动
1 < 2
逆向移动 正向移动
1 = 1
不移动 不移动
一、浓度压强对化学平衡的影响
v(正)
v(逆)
v'正=v'逆
v正=v逆
v(逆)
v(正)
v'正=v'逆
增大压强
v(正)
v(逆)
v'正=v'逆
v正=v逆
v(逆)
v(正)
v'正=v'逆
减小压强
①m+n>p+q
②m+n<p+q
平衡正移
平衡逆移
平衡逆移
平衡正移
③m+n=p+q
v'正=v'逆
平衡不移
v'正=v'逆
平衡不移
一、浓度压强对化学平衡的影响
【思考】
(1)恒容下,向某平衡反应中充入“惰性气体”,平衡________发生移动。
(2)恒压下,向某平衡反应中充入“惰性气体”,平衡________发生移动。
Lavf58.29.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf58.20.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.79
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